الكربون المنشط - الإنتاج وأشكال المنتج

المواد الأولية لإنتاج الكربون المنشط هي: مواد خام تحتوي على الكربون مثل الخشب، والخث، والليغنيت، والفحم الصلب، ونوى الفاكهة مثل نوى الزيتون، وقشور جوز الهند ، وما إلى ذلك. ويمكن إجراء تنشيط هذه المواد باستخدام طريقتين مختلفتين.

في عملية التنشيط بالغاز، تُستخدم مادة متفحمة مسبقًا وتُعرَّض لتأثير مؤكسد لتيار غازي، مثل بخار الماء أو ثاني أكسيد الكربون أو الهواء أو خليط منها. تتراوح درجة حرارة التنشيط بين 700 و1000 درجة مئوية تقريبًا، حيث يحترق الكربون جزئيًا بعد تفاعل الماء والغاز، مما يُنتج هيكلًا كربونيًا مساميًا عالي النشاط.

في عملية التنشيط الكيميائي، يُخلط عادةً أولاً مادة غير متفحمة تحتوي على الكربون مع مواد كيميائية مجففة ومؤكسدة. ثم يُسخن المزيج الناتج إلى درجة حرارة تتراوح بين 400 و800 درجة مئوية. بعد ذلك، تُغسل عوامل التنشيط - التي قد تشمل كلوريد الزنك وحمض الفوسفوريك وحمض الكبريتيك وغيرها - وتُستعاد.

يتم تنفيذ عملية التنشيط نفسها في الأفران الدوارة، والأفران متعددة المراحل، والأفران العمودية، وأفران الطبقة المميعة، أو مفاعلات الطبقة المميعة.

الأشكال الشائعة لمنتجات الكربون المنشط هي:

مُشكّلة (غالباً على شكل حبيبات أسطوانية)،

مكسور (حبيبات أو كربون نشط مطحون)،

مسحوق بأحجام جسيمات محددة.

تشمل أساليب التصنيع الخاصة ما يلي:

الكربون المنشط الكروي،

ألياف الكربون المنشط أو حصائر الألياف،

ما يسمى بـ "خلايا النحل".

تؤثر طرق التصنيع والتنشيط، بالإضافة إلى المادة الخام المستخدمة، بشكل كبير على خصائص الكربون المنشط فيما يتعلق بقدرته على الامتزاز أثناء الاستخدام. وعلى وجه الخصوص، يعتمد حجم مساحة السطح الداخلي وبنية المسام بشكل كبير على عملية التنشيط.